高中地理人教版 (2019)必修 第一册第六章 自然灾害第四节 地理信息技术在防灾减灾中的应用优秀学案及答案

这是一份高中地理人教版 (2019)必修 第一册第六章 自然灾害第四节 地理信息技术在防灾减灾中的应用优秀学案及答案，共14页。学案主要包含了防灾减灾手段，防灾减灾的救援与救助，具体灾害的自救与互救，地理信息系统等内容，欢迎下载使用。
















核心知识点一：防灾减灾


一、防灾减灾手段：


防灾减灾工作包括：灾害的监测、灾害防御、灾害救援与救助、灾后恢复等多个方面。


1. 灾害监测：由人造卫星、气象站、水文站、地震台、地质环境监测站等组成的自然灾害监测系统，主要对自然灾害的孕育、发生、发展和致灾全过程进行动态监测。


2. 灾害防御：修水库、堤坝、防护林等工程措施。实施防灾减灾的法律法规，开展减灾教育。


3. 灾害救援与救助：发生自然灾害并达到应急响应程度时，应按照国家有关自然灾害的应急预案，调动救援物资和人员，尽快稳定社会秩序，救治伤员，展开心理救助。


4. 灾后恢复：灾后要尽快恢复灾区群众的生产生活，并促进灾区经济和社会的恢复和发展。这一过程也能帮助重建区增强防灾能力。





二、防灾减灾的救援与救助


1. 灾前准备


（1）灾前准备的核心任务：储备救灾物资


（2）灾前准备涉及的两个方面：一是救灾物资的种类和数量


二是救灾物资的储备地点


a. 救灾物资的种类和数量——救灾的物质基础，由各地的主要灾种及灾情大小决定。


b. 救灾物资的储备地点——由灾区的主要集中地区及储备地的交通状况决定，关系到灾害发生过程中救援物资的到达时间。


（二）灾中应急


1. 概念：灾中应急是指在灾害发生和灾情形成过程中立即采取的行动和对策。


2. 主要目的：尽可能地挽救生命，保护财产安全，并尽量减少灾害造成的影响和危害。


3. 灾害应急的范围：非常广泛，一般应包括对交通、通信、供水、排水、供电、供气、输油等生命线工程采取紧急防护措施；对可能因灾害引发水灾、火灾、爆炸等的易燃易爆物品、有毒物质储存设施、水坝、堤岸等次生灾害源进行检查加固等，以此来维护交通、通信系统的安全，确保救灾通信的疏畅，确保抢险救灾人员、物资输送和灾民疏散的畅通等。


4. “灾中应急行动”中最关键的环节：应急交通线是否畅通。


5. 救灾应急预案——启动应急预案，使救灾工作有章可循，有条不紊。


（三）灾后恢复


1. 灾后恢复的目的：减轻灾害损失和增强抵抗能力。


2. 救济灾民的形式：政府救济、民间救济和国际救济等。





三、具体灾害的自救与互救


1. 地震中的自救与互救


（1）震前——防震准备——通常以家庭为单元


（2）震中——避震


a. 黄金12秒预警时间


b. 室内避震——“伏而待定”：就地躲避，利用三角空间，蹲或趴下，护住头部。


c. 室外避震——尽量到开阔的空地，降低重心，护好头部。


（3）震后自救与互救


a. 学会处理外伤的基本方法：


地震对人的伤害主要是倒塌的建筑物对人的埋压和砸伤，所以学会处理外伤的基本方法是必要的。


b. 保护好呼吸系统，尽量减少体力消耗。


c. 要有顽强的毅力和旺盛的求生意识。


2. 洪水中的自救与互救


（1）防洪准备


一是关注汛期天气预报；二是学习并具备游泳、划船等技能；三是准备逃生物资。


（2）洪水应急


措施：


a. 尽量逃向高处，登上坚固建筑的屋顶、大树、山丘和高坡等，


b. 如果已被洪水包围，要设法尽快与当地政府防汛部门取得联系，报告自己的方位和险情，积极寻求救援。


注意：千万不要游泳逃生，不可攀爬带电的电线杆、铁塔，也不要爬到泥坯房的屋顶


c. 如已被卷入洪水中，一定要尽可能抓住固定的或能漂浮的东西，寻找机会逃生。


d. 洪水过后，要做好各项卫生防疫工作，预防疫病的流行。


（3）洪水中的救助


洪水中救助的重点在于互救，因为洪水的发生具有可预报性和一定的滞后性，转移过程中的互救显得尤为重要。


3. 其他自然灾害的自救和预防


①风灾自救的重点是不要外出，尽快回家，隐蔽在室内或地下，或野外的低洼处。


②滑坡、泥石流大多发生在持续暴雨后，山区、半山区的村庄，在暴雨过后应格外警惕滑坡现象的发生。在野外遇到泥石流时，要向垂直于泥石流前进的方向跑，切忌 顺着滚石方向往山下跑。





核心知识点二：地理信息技术在防灾减灾中的应用


一、地理信息技术


1. 概念：


指获取、管理、分析和应用地理空间信息的现代技术的总称，主要包括遥感（RS）、全球定位系统（GPS）和地理信息系统（GIS）等。


2. 应用——广泛


广泛应用于区域地理环境研究，在资源调查、环境监测、自然灾害防御监测、国土资源管理、国土开发规划等许多领域中发挥着重要作用。


如：可以模拟特定区域的自然过程，预测、预报区域内可能发生的灾害或环境变化。


GPS汽车导航、空间信息网站、城市多媒体地理信息系统等。





二、遥感技术（RS）


1. 概念：


是利用在航空器（如飞机、高空气球）或航天器（如人造卫星）的光学电子设备，对地表物体进行远距离的感知的地理信息技术。


2. 遥感的组成及工作过程


（1）传感器——遥感的关键装置


作用：传感器在航空或航天器上接收地面物体反射或辐射的电磁波信息，并以图像胶片或数据磁带记录下来，传送到地面接收站。


问题探究：航空器（如飞机、高空气球）和航天器（如人造卫星）哪个卫星遥感图片成像分别率高？


提示：遥感是“人的眼睛的延伸”，距离目标物越近，成像越清晰。因此航空器（如飞机、高空气球）分辨率较高。


（2）工作过程





3. 遥感技术的特点：观测范围广、信息获取量大、获取速度快、实时性好和动态性强等。从空间尺度看，遥感具有全球观测能力，可从多波段、多时相和全天候角度获得全球自然灾害的观测数据；从时间尺度看，在遥感平台上能够对地球进行同步观测，可获得地球表层及其瞬间变化的灾害信息。


4. 应用范围：广泛应用于政治、经济、军事、生活等各个方面，重点用于水灾、火灾、地震及台风灾害等监测。





泥石流灾害前后对比





三、全球卫星导航系统（GPS）


1. 概念：利用卫星在全球范围内进行导航、定位的系统，称为全球定位系统，简称GPS。


2. 组成：


（1）空间部分——GPS卫星星座：由21颗工作卫星和3颗在轨备用卫星组成，均匀分布在6个轨道平面内。全球任何地点在任何时刻地平面上空至少有四颗GPS卫星。


（2）地面控制部分——地面监控系统：由分布全球的地面站组成。


（3）用户设备部分——GPS信号接收机：以汽车导航仪或手持GPS接收机等形式为用户提供服务。





3. 特点：全能性（陆地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、连续性和实时性。


4. 全球卫星导航系统：美国的全球定位系统、俄罗斯的全球卫星导航系统、欧洲的伽利略卫星导航系统和我国的北斗卫星导航系统。


5. 应用：


（1）提供精密的三维坐标、速度和时间。在灾害发生时，发出求救信号，及时报告位置和受灾情况，有效缩短救援时间。


（2）在区域地理环境研究中的应用。如：野外调查是区域地理环境研究常用的方法之一，全球定位系统可以帮助野外考察人员确定考察点的地理位置（经度和纬度）、高程（海拔），从而可在野外调查中获得更为精准的数据。





四、地理信息系统（GIS）


1. 概念：是对地理数据进行输入、处理、存储、管理、查询、分析、输出等的计算机系统。也可以称专门处理地理空间数据的计算机系统，称为“地理信息系统”，简称“GIS”。


2. 应用：


（1）信息集成与分析：主要是对各种监测系统提供的信息进行综合处理和空间数据分析，具有空间定位、定性和定量分析的功能。


（2）灾害评估与预报：对自然灾害进行预报预警、动态监测、灾害发生成因与规律分析、灾害损失调查、灾情评估等，还可以为制定减灾预案和指导灾后重建工作提供依据。


（3）RS与GIS结合为减灾救灾提供可靠、高效的服务


RS是数据获取手段（搜集、获取原材料——海量信息），GIS是数据分析手段（对原材料进行加工处理并得出结论，指导防灾减灾工作），这两个工具有机结合，可实施动态的获取信息、处理信息的强大功能，从而为减灾救灾提供可靠、高效的服务。








例题1 当洪水即将来临时，应对洪水灾害的正确方法是（ ）


A. 躲到屋顶、大树或附近小山丘上暂避


B. 及时报告，统一组织抢险救灾


C. 有序地进行人员和财产转移


D. 有序地将人员和财产向高处转移


答案：D


解析：本题主要考查灾害的救援与救助，难度中等。应对洪水灾害，在不同阶段、不同情况下按轻重缓急有不同的方法、步骤。当洪水袭来时，将人员和财产有序地迁往其他安全地区；当洪水即将来临时，没有迁移出去的人，采取应急措施向高处转移；当洪水猛涨时，可先躲到屋顶、大树或附近小山丘上暂避；当发生险情时，及时报告。





例题2 对于个人和家庭来说，防洪准备的三个方面是（ ）


①关注汛期天气预报 ②暴雨季节不去山区郊游或探险 ③学习并具备游泳、划船等技能 ④准备逃生物资 ⑤训练爬高能力、快跑能力


A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ③④⑤


答案：C


解析：本题主要考查防灾减灾的救援与救助，难度中等。对于个人和家庭，防洪准备可以分为三个方面：一是关注汛期天气预报；二是学习并具备游泳、划船等技能；三是准备逃生物资。





拓展拔高





例题3 下图是某地山体滑坡后堵塞河道形成堰塞湖的影像。





图中堰塞体垮塌后可能会淹没下游沿岸居民点。可快速确定需要转移人口区域的技术是（ ）


A. 遥感（RS）


B. 地理信息系统（GIS）


C. 全球定位系统（GPS）


D. 北斗导航系统（BDS）


答案：B


解析：本题主要考查地理信息系统在防灾减灾中的应用，难度中等。地理信息系统（GIS）可以利用数据模拟预测自然灾害影响的区域范围、危害程度，给受灾人员、财产的安全有效转移提供依据。





例题4 “环境与灾害监测预报小卫星”可以及时、全面获取自然灾害和环境污染的发生、发展与演变过程等信息。据此完成问题。


（1）该卫星对生态环境和灾害进行动态监测，直接应用的地理信息技术是（ ）


A. 遥感


B. 地理信息系统


C. 全球定位系统


D. 数字地球


（2）某中学研究性学习小组拟用该卫星的数据进行自然灾害监测研究。下列选题不适合的是（ ）


A. 大兴安岭森林病虫害监测与预报


B. 珠江口赤潮动态监测与预报


C. 华北平原泥石流监测与预报


D. 西北地区沙尘暴监测与预报


答案：（1）A （2）C


解析：本题主要考查地理信息系统在防灾减灾中的应用，难度中等。第（1）题，遥感技术主要应用于资源普查、环境和灾害监测。第（2）题，平原地区不易发生泥石流灾害。








（答题时间：30分钟）


1. 为减少台风对沿海地区的危害，需要对台风进行监测、及时预警，才能防灾减灾。能达到此目的的最佳手段是（ ）


A. RS B. GISC. GPS D. 人工观测


2012年5月12日是我国第四个“防灾减灾日”，主题是“弘扬防灾减灾文化，提高防灾减灾意识”。国家减灾委于5月7日至13日在全国集中开展防灾减灾宣传周活动，大力宣传防灾减灾知识，提高全民防灾减灾意识。宣传周内，全国中小学校、城乡基层社区将组织开展主题宣传、防灾减灾科普知识竞赛、防汛应急演练等形式多样的宣传教育活动。据此回答下面问题。


2. 材料中涉及的自然灾害防御措施属于（ ）


A. 工程性防御


B. 非工程性防御


C. 工程性和非工程性防御


D. 以上选项都不对


3. 灾前提高防灾意识，做好防震准备有助于减少自己及周围人在地震中的伤亡，下列关于防震准备的说法不正确的是（ ）


A. 制定防震对策


B. 明确疏散路线和避难地点，定出最快捷、最安全的路径


C. 每人身上装一个小急救卡片，便于他人营救时参考


D. 在易于形成三角空间的地方蹲下或坐下，尽量蜷曲身体，降低身体重心


在遥感技术中，可以根据植物的反射谱判断植物的生长状况，有助于防灾减灾。据此回答问题。


4. 遥感技术用于防灾减灾的具体检测内容包括（ ）


①旱情 ②水灾 ③滑坡 ④农林病虫害


A. ①②③B. ①②④C. ①②③④D. ②③④


5. 根据上述原理，可用遥感技术直接（ ）


①区分阔叶林与针叶林 ②检测植物病害情况


③区分落叶树与常绿树 ④检测草场退化情况


A. ①②④B. ①②③④C. ①②③D. ①③


6. 下列属于减灾防灾灾后措施的是（ ）


①计划规划②安置③应急准备④救济


A. ①②B. ③④C. ①③D. ②④


7. 2013年，将建成基于北斗卫星导航系统的地质灾害检测预警系统，对北京市地质灾害点实现全覆盖。北斗卫星导航系统应用于北京市泥石流灾害的预警，是因其能（ ）


A. 实时发布灾情信息，有利于救灾减灾


B. 及时发现地面变动，并传输位置信息


C. 分析灾害的成因，提出相应解决措施


D. 根据灾害特点，模拟灾害发生的过程


8. 地理信息技术在减灾防灾中应用的叙述，正确的是（ ）


A. GIS技术是重大自然灾害空间监测系统的核心技术


B. RS技术主要用于交通导航、地震监测等方面


C. 运用GIS技术，可以建立一种功能强大、快速高效的减灾决策支持系统


D. 运用GPS技术，可以进行洪水预报、淹没分析等


下图为1987年5月8日大兴安岭森林火灾的卫星影像解译图。读图回答下列问题。





9. 监测这次森林大火火势蔓延变化的最佳手段是（ ）


A. 遥感技术


B. 地理信息系统


C. 数字地球


D. 全球定位系统


10. 依图中所提供的信息可知，当地居民躲避山火蔓延的场所不应选择在（ ）


A. 东北方向


B. 东南方向


C. 西北方向


D. 西南方向


11. 下面属于地理信息系统的应用领域的是（ ）


①防灾减灾


②交通管理


③城市规划


④医疗服务


⑤学生管理


A. ①②③④⑤


B. ①②③④


C. ②③④⑤


D. ①②④⑤


12. 2016年4月14日21点26分，日奉熊本县发生了6. 4级大地震，震源深度约10千米，20多个县都有不同程度震感。16日凌晨发生里氏7. 3级强烈地震，随后又发生多次余震，导致至少有24人死亡，上千人受伤。世界遗产熊本城毁坏严重，千年古迹阿苏神社震跨。





分析此次地震破坏严重的原因及地理信息技术在此次地震减灾中的作用。


13. 阅读材料，回答下列问题。


材料1：经国务院批准，自2009年起，每年5月12日为全国“防灾减灾日”。一方面顺应社会各界对中国防灾减灾关注的诉求，另一方面提醒国民重视防灾减灾，努力减少灾害损失。洪水、滑坡和泥石流、地震都是破坏性很强的自然灾害。在遇到这些灾害时，我们要掌握正确的自救和互救方法，才能在灾害中获得生的希望。


材料2：（下图）





（1）材料2所示的灾害中，属于地质灾害的是_________（填名称）属于水文灾害的是_______。


（2）请简单说出我国洪涝灾害多发的主要原因。


（3）请列举出地震发生时一些正确的避震方法。


14. 2010年10月25日、26日，印度尼西亚苏门答腊岛连续遭遇地震、海啸以及火山喷发，灾难已造成300多人死亡，几百人失踪，数万人无家可归。








分析印度尼西亚自然灾害多发的原因，并就防灾减灾提出几点建议。











1. A 解析：本题主要考查地理信息系统在防灾减灾中的应用，难度中等。为减少台风对沿海地区的危害，需要对台风进行监测、及时预警，才能防灾减灾。能达到此目的的最佳手段是RS，遥感技术的主要功能是监测，A对。GIS主要功能是分析、处理信息，B错。GPS主要功能是定位、导航，C错。人工观测效率低，准确率低，D错。


2. B 3. D


解析：本题组主要考查防灾减灾的手段，难度中等。


2. 制定减灾规划、完善防灾法律、加强减灾管理、对公众进行防灾减灾知识教育和技能培训等属于非工程性防御措施。故选B。


3. 选项D是地震时的避震措施，不属于震前准备。故选D。


4. C 5. B


解析：本题组主要考查遥感（RS）的应用范围，难度中等。


4. 遥感技术用于防灾减灾的具体检测内容包括旱情、水灾、滑坡、泥石流、地震、农林病虫害、森林火灾等。


5. 遥感包括信息的获取、传输、接收与处理、分析和应用几个环节。可用遥感技术直接区分阔叶林与针叶林、检测植物病害情况、区分落叶树与常绿树、检测草场退化情况。


6. D 解析：本题主要考查减灾防灾灾后措施，难度中等。灾后措施指的是灾害发生后对灾区居民及其居住环境的处置措施。计划规划、应急准备是平时为了应对灾害的发生而做出的灾前措施，不属于灾后措施。可知①③两项错误。安置、救济发生于灾难发生之后，是对灾后幸存的居民进行的灾后生活、卫生、健康的保障性措施，属于灾后措施。故D为正确选项。


7. B 解析：本题主要考查地理信息技术的应用，难度中等。


北斗卫星导航系统具有导航、定位功能，能及时发现地面变动，并传输位置信息，B对。GPS没有分析处理信息功能，不能实时发布灾情信息，A错。导航卫星不能分析灾害的成因，提出相应解决措施，C错。导航卫星不能模拟灾害发生的过程，D错。


8. C 解析：本题主要考查地理信息技术的应用，难度中等。地理信息技术的应用的领域主要表现为：遥感（RS）在资源普查、环境和灾害监测中的应用（可对农作物进行估产、有助于防灾减灾）；全球定位系统（GPS）在定位导航中的应用（主要用于位置方面的定位和导航）；地理信息系统（GIS）在城市管理中的功能（用于城市的信息管理与服务、交通道路管理、环境管理以及城市规划、防灾减灾等）。所以本题选择C选项。


9. A 10. B 11. B


解析：本题组主要考查提取信息能力以及地理信息技术的应用，难度中等。


9. 监测这次森林大火火势蔓延变化的最佳手段是遥感技术；地理信息系统是分析、评价和查询系统；数字地球是互联网+3S技术；全球定位系统是定位和导航。据此选A正确。


10. 由图可以看出，山火导致的烟带向东南方延伸，居民应避开东南方。选B正确。


11. 学生管理属于教育教学育人领域，是信息技术不能代劳的。地理信息系统可以应用于防灾减灾、交通管理、城市规划、医疗服务等领域。


12. 原因：此次地震震级高，震源浅，余震多，破坏力强；震中地区经济发达，文物多。


作用：利用RS获取震后灾区图像，判断灾害损失程度；利用GPS给救援车定位导航；利用GIS判断最佳救援方案和路线。


解析：本题主要考查地震灾害严重的原因以及地理信息技术的应用，难度中等。


根据材料，此次地震震级高，震源浅，余震多，破坏力强。灾害主要指生命财产受损失的情况，此次地震震中地区经济发达，文物多，灾害严重。在救灾过程中，利用RS获取震后灾区图像，判断灾害损失程度。利用GPS给救援车定位导航，利用GIS判断最佳救援方案和路线，减少灾害的损失。


13. （1）泥石流、山崩、地震；水灾


（2）（降水集中），夏季多暴雨；（平原地区）地势低平，（排水不畅）；破坏植被，（水土流失，抬高河床）；围湖造田，（湖泊调蓄能力下降）。


（3）若在室外，要躲避高大建筑物；若在空间较小的地方，尽量避开玻璃门窗、玻璃橱窗等；若在空间较大、人口拥挤的区域，可就地择物躲藏；若在家中，要迅速转移到管道较多的房间；在行驶的车内，抓牢扶手、降低重心，地震过后再下车；若在商场、超市内，选择结实的柜台或柱子边，用手或其他东西护头等。


解析：本题主要考查我国主要自然灾害类型，洪涝灾害多发的原因，地震灾害中避震的主要方法，难度中等。


（1）读图，材料2所示的灾害中，属于地质灾害的是泥石流、山崩、地震；属于水文灾害的是水灾。


（2）我国主要是季风气候，降水集中在夏季，且多暴雨。平原地区，地势低平，排水不畅。中、上游地区破坏植被，水土流失严重，泥沙淤积，抬高河床。人们围湖造田，导致湖泊调蓄能力下降。所以洪涝灾害多发。


（3）地震时避震方法要根据实际情况判断选择。若在室外，要躲避高大建筑物。若在空间较小的地方，尽量避开玻璃门窗、玻璃橱窗等。若在空间较大、人口拥挤的区域，可就地择物躲藏。若在家中，要迅速转移到管道较多的房间。在行驶的车内，抓牢扶手、降低重心，地震过后再下车。若在商场、超市内，选择结实的柜台或柱子边，用手或其他东西护头等。


14. 原因：印度尼西亚位于板块的交界处，地壳活动频繁，多地震、火山，印度尼西亚岛屿众多，四面环海，发生地震时可能诱发海啸。建议：加强对地震等自然灾害的监测与防御，加强防灾减灾的法律法规建设，增强人民的防灾减灾意识，自然灾害发生时，及时进行救援、救助、自救和互救。


解析：本题考查自然灾害与防治，难度中等。印度尼西亚处于亚欧板块与太平洋板块、印度洋板块的交界处附近，地壳活动频繁，多地震、火山，印度尼西亚是全世界最大的群岛国家，有“千岛之国”之称，岛屿众多，四面环海，而且海域面积广阔，发生地震时可能诱发海啸。自然灾害的防治应当以预防为核心，加强对地震等自然灾害的监测与防御，增强人民的防灾减灾的意识和能力，自然灾害发生时，及时进行救援、救助、自救和互救，加强防灾减灾的法律法规建设等。


重难点
题型
分值
重点
防灾减灾的救援与救助
选择题
4分
地理信息技术在防灾减灾中的应用
难点
灾害发生后的救助措施
地理信息技术的具体应用